(57)【要約】【課題】終端側ばね端部の曲げ起こし部分とコイル部の始端部との相対的な位置のばらつきを抑えて、安定した品質性能のコイルばねを製造することが可能なばね成形機及びばね成形方法の提供を目的とする。【解決手段】本発明では、コイル部Ｗｃを成形した後、コイル部保持ツール９２にてコイル部Ｗｃを保持しかつそのコイル部Ｗｃの終端を心金ツール９３にて位置決めした状態で、心金ツール９３を中心にコイル部Ｗｃと共にツール固定テーブル６８を回動することで、コイル部Ｗｃと第２直線部Ｗｓ２との間の第２曲げ起こし部Ｗｂ２を成形する。つまり、コイルばねＷ１全体を構成する線材を後続の線材ＷＲから切り離す前に、第２曲げ起こし部Ｗｂ２が成形されるので、コイル部Ｗｃの周方向における第１曲げ起こし部Ｗｂ１（コイル部Ｗｃの始端部）と第２曲げ起こし部Ｗｂ２との相対的な位置のばらつきを従来よりも抑える又は無くすことができる。【選択図】図１１
2010017755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線状の線材からコイル部を成形してから、前記コイル部の終端を曲げ起こして前記コイル部の中心軸と平行に延びる終端側ばね端部を成形し、前記コイル部と前記終端側ばね端部とを有したコイルばねを製造するばね成形機であって、
線材送給装置から送給された直線状の線材に衝合して、前記線材から前記コイル部を成形する成形ツールと、
前記成形ツールにて成形された前記コイル部を保持するためのコイル部保持ツールと、
前記コイル部の終端を位置決めするための心金と、
前記成形ツールと前記コイル部保持ツールと前記心金とが固定されたツール固定テーブルと、
前記ツール固定テーブルを回動かつ直動して任意の位置に位置決め制御可能であると共に、前記コイル保持ツールにて前記コイル部を保持しかつそのコイル部の終端を前記心金にて位置決めした状態で前記心金を中心に前記ツール固定テーブルを回動可能なツール駆動機構とを備えたことを特徴とするばね成形機。
【請求項２】
前記コイル部保持ツールには、前記コイル部を径方向で挟んで対峙した１対の挟持壁と、前記１対の挟持壁の対向方向と直行する方向で前記コイル部に宛がわれるコイル側面支持壁とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のばね成形機。
【請求項３】
前記コイル側面支持壁には、前記コイル部の側面に対応した円弧面が形成され、前記円弧面には、前記コイル部を構成する隣り合った線材によって前記コイル部の外側面に形成された凹凸に係合する凹凸係合部が形成されたことを特徴とする請求項２に記載のばね成形機。
【請求項４】
前記ツール駆動機構には、前記ツール固定テーブルを回動駆動させるための回転シャフトが備えられると共に、その回転シャフトの一端部に前記成形ツールと前記コイル部保持ツールと前記心金とが固定された前記ツール固定テーブルが設けられ、他端部に前記コイル部保持ツールと前記心金とが固定されたツール固定サブテーブルが設けられ、
前記ツール固定テーブルに固定された前記コイル部保持ツールと、前記ツール固定サブテーブルに固定された前記コイル部保持ツールとのうち、何れか一方に形成された前記凹凸係合部は右巻きの前記コイル部の外側面の凹凸と係合するように構成され、他方に形成された前記凹凸係合部は、左巻きの前記コイル部の外側面の凹凸と係合するように構成されたことを特徴とする請求項３に記載のばね成形機。
【請求項５】
前記コイル部が、前記コイル側面支持壁と反対側で前記１対の挟持壁の端面から外側に突出するように構成され、
前記コイル部のうち前記１対の挟持壁の端面から外側に突出した部分に当接しかつ前記ツール固定テーブルの回転を許容する押さえ板と、前記押さえ板を前記コイル部保持ツールに対して接離可能に往復動させるための補助駆動機構を備えたことを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載のばね成形機。
【請求項６】
前記コイル部保持ツールは、前記コイル部の内側に挿入可能なコイル部挿入シャフトを備えたことを特徴とする請求項１に記載のばね成形機。
【請求項７】
前記コイル部挿入シャフトの外面には、前記コイル部を構成する隣り合った線材によって前記コイル部の内側面に形成された凹凸に係合する凹凸係合部が形成されたことを特徴とする請求項６に記載のばね成形機。
【請求項８】
直線状の線材からコイル部を成形してから、前記コイル部の終端を曲げ起こして前記コイル部の中心軸と平行に延びる終端側ばね端部を成形し、前記コイル部と前記終端側ばね端部とを有したコイルばねを製造するばね成形方法であって、
前記線材を成形するための成形ツールと、前記コイル部を保持するためのコイル部保持ツールと、前記コイル部の終端を位置決めするための心金とをツール固定テーブルに固定して備え、そのツール固定テーブルを回動かつ直動して任意の位置に位置決め制御可能なツール駆動機構を設けておき、
前記線材を前記成形ツールによって前記コイル部に成形したあと、前記コイル保持ツールにて前記コイル部を保持しかつそのコイル部の終端を前記心金にて位置決めした状態で、前記心金を中心に前記コイル部と共に前記ツール固定テーブルを回動して、前記コイル部と前記終端側ばね端部との間の曲げ起こし部分を成形することを特徴とするばね成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル部の終端からコイル部の中心軸と平行に延びる終端側ばね端部が曲げ起こされたコイルばねを製造するばね成形機及びばね成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来のばね成形機としては、線材送給装置から送給された直線状の線材からコイル部を成形した後、コイル部を第１把持手段で把持しておき、コイルばね全体を構成するコイルばね素材を後続の線材から切り離し、次いで、切り離したコイルばね素材を第１把持手段で把持したまま起こし成形位置まで移送し、次いで、起こし成形位置の第２把持手段によってコイルばね素材を把持し直してから、起こし成形位置にてコイル部と終端側ばね端部との間の曲げ起こし部分を成形するものが知られている。
【特許文献１】特開平１１−２４４９７４号公報（［請求項１］、［００３５］〜［００３８］、第８図、第２２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上述した従来のばね成形機では、コイル部と終端側ばね端部との間の曲げ起こし部分を成形する前に、コイルばね素材を線材から切り離し、そのコイルばね素材を起こし成形位置まで移送してから、終端側ばね端部の曲げ起こし部分を成形している。そのため、移送中の振動や衝撃、さらには、起こし成形位置で第１把持手段から第２把持手段に把持し直す（受け渡す）ときにコイル部が周方向に回転して、起こし成形位置におけるコイルばね素材の姿勢がコイル部の周方向でばらつく。その結果、終端側ばね端部の曲げ起こし部分とコイル部の始端部との相対的な位置が、コイル部の周方向においてばらつくという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、終端側ばね端部の曲げ起こし部分とコイル部の始端部との相対的な位置のばらつきを抑えて、安定した品質性能のコイルばねを製造することが可能なばね成形機及びばね成形方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係るばね成形機は、直線状の線材からコイル部を成形してから、コイル部の終端を曲げ起こしてコイル部の中心軸と平行に延びる終端側ばね端部を成形し、コイル部と終端側ばね端部とを有したコイルばねを製造するばね成形機であって、線材送給装置から送給された直線状の線材に衝合して、線材からコイル部を成形する成形ツールと、成形ツールにて成形されたコイル部を保持するためのコイル部保持ツールと、コイル部の終端を位置決めするための心金と、成形ツールとコイル部保持ツールと心金とが固定されたツール固定テーブルと、ツール固定テーブルを回動かつ直動して任意の位置に位置決め制御可能であると共に、コイル保持ツールにてコイル部を保持しかつそのコイル部の終端を心金にて位置決めした状態で心金を中心にツール固定テーブルを回動可能なツール駆動機構とを備えたところに特徴を有する。
【０００６】
ここで、本発明における「コイル部の終端」には、「コイル部を構成する線材の湾曲部分の接線方向に延びた直線部」を含まない「コイル部の狭義の終端」と、「コイル部を構成する線材の湾曲部分の接線方向に延びた直線部」を含む「コイル部の広義の終端」とが含まれる。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載のばね成形機において、コイル部保持ツールには、コイル部を径方向で挟んで対峙した１対の挟持壁と、１対の挟持壁の対向方向と直行する方向でコイル部に宛がわれるコイル側面支持壁とを備えているところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載のばね成形機において、コイル側面支持壁には、コイル部の側面に対応した円弧面が形成され、円弧面には、コイル部を構成する隣り合った線材によってコイル部の外側面に形成された凹凸に係合する凹凸係合部が形成されたところに特徴を有する。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項３に記載のばね成形機において、ツール駆動機構には、ツール固定テーブルを回動駆動させるための回転シャフトが備えられると共に、その回転シャフトの一端部に成形ツールとコイル部保持ツールと心金とが固定されたツール固定テーブルが設けられ、他端部にコイル部保持ツールと心金とが固定されたツール固定サブテーブルが設けられ、ツール固定テーブルに固定されたコイル部保持ツールと、ツール固定サブテーブルに固定されたコイル部保持ツールとのうち、何れか一方に形成された凹凸係合部は右巻きのコイル部の外側面の凹凸と係合するように構成され、他方に形成された凹凸係合部は、左巻きのコイル部の外側面の凹凸と係合するように構成されたところに特徴を有する。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項２乃至４の何れかに記載のばね成形機において、コイル部が、コイル側面支持壁と反対側で１対の挟持壁の端面から外側に突出するように構成され、コイル部のうち１対の挟持壁の端面から外側に突出した部分に当接しかつツール固定テーブルの回転を許容する押さえ板と、押さえ板をコイル部保持ツールに対して接離可能に往復動させるための補助駆動機構を備えたところに特徴を有する。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１に記載のばね成形機において、コイル部保持ツールは、コイル部の内側に挿入可能なコイル部挿入シャフトを備えたところに特徴を有する。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項６に記載のばね成形機において、コイル部挿入シャフトの外面には、コイル部を構成する隣り合った線材によってコイル部の内側面に形成された凹凸に係合する凹凸係合部が形成されたところに特徴を有する。
【００１３】
請求項８の発明に係るばね成形方法は、直線状の線材からコイル部を成形してから、コイル部の終端を曲げ起こしてコイル部の中心軸と平行に延びる終端側ばね端部を成形し、コイル部と終端側ばね端部とを有したコイルばねを製造するばね成形方法であって、線材を成形するための成形ツールと、コイル部を保持するためのコイル部保持ツールと、コイル部の終端を位置決めするための心金とをツール固定テーブルに固定して備え、そのツール固定テーブルを回動かつ直動して任意の位置に位置決め制御可能なツール駆動機構を設けておき、線材を成形ツールによってコイル部に成形したあと、コイル保持ツールにてコイル部を保持しかつそのコイル部の終端を心金にて位置決めした状態で、心金を中心にコイル部と共にツール固定テーブルを回動して、コイル部と終端側ばね端部との間の曲げ起こし部分を成形するところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１４】
［請求項１，２，６，８の発明］
上記のように構成した請求項１及び８に係る発明によれば、線材を成形ツールによってコイル部に成形したあと、線材を切断せず続けて、コイル部と終端側ばね端部との間の曲げ起こし部分を成形する。
【００１５】
ここで、成形ツールは、ツール固定テーブルに固定されており、そのツール固定テーブルには、成形ツールの他に心金とコイル部保持ツールとが固定されている。ツール固定テーブルは、ツール駆動機構によって回動及び直動されて任意の位置に位置決め制御可能となっており、ツール固定テーブルに固定された心金とコイル部保持ツールとを、任意の位置に位置決め制御することで、コイル部と終端側ばね端部との間の曲げ起こし部分が以下のようにして成形される。
【００１６】
即ち、成形ツールによってコイル部を成形した後、コイル部保持ツールにてコイル部を保持しかつそのコイル部の終端を心金にて位置決めした状態で、心金を中心にコイル部と共にツール固定テーブルを回動する。すると、コイル部とその終端に後続の線材との間が心金に沿って（倣って）折り曲げられて、コイル部と終端側ばね端部との間の曲げ起こし部分が成形される。
【００１７】
このように、本発明のばね成形機及びばね成形方法によれば、コイルばね全体を構成する線材を後続の線材から切り離す前に、コイル部と終端側ばね端部との間の曲げ起こし部分とが成形されるから、終端側ばね端部の曲げ起こし部分とコイル部の始端部との相対的な位置のばらつきを従来よりも抑える又は無くすことができ、安定した品質性能のコイルばねを製造することが可能となる。
【００１８】
ここで、コイル部保持ツールは、コイル部を径方向で挟んで対峙した１対の挟持壁と、１対の挟持壁の対向方向と直行する方向でコイル部に宛がわれるコイル側面支持壁と備えて、コイル部を外側から保持する構成でもよいし（請求項２の発明）、コイル部の内側に挿入可能なコイル部挿入シャフトを備えて、コイル部を内側から支持する構成としてもよい（請求項６の発明）。
【００１９】
［請求項３及び４の発明］
請求項３の発明によれば、コイル側面支持壁の円弧面に形成された凹凸係合部が、コイル部の隣り合った線材によってコイル部の外側面に形成された凹凸に係合するので、コイル部保持ツールに保持されたコイル部は、その中心軸方向への移動が禁止される。
【００２０】
ここで、コイル部の隣り合った線材によってコイル部の外側面に形成された凹凸は、コイル部が左巻きの場合と、コイル部が右巻きの場合とで形状が異なる。これに対し、請求項４の発明によれば、ツール固定テーブルとツール固定サブテーブルとを備え、それらに右巻きのコイル部用の凹凸係合部を備えたコイル部保持ツールと、左巻きのコイル部用の凹凸係合部を備えたコイル部保持ツールとを固定したので、コイル部の巻回方向が右巻きと左巻きの何れの場合であっても、その外側面の凹凸を何れか一方のコイル部保持ツールの凹凸係合部と係合させることができる。
【００２１】
［請求項５の発明］
請求項５の発明によれば、コイル部保持ツールにコイル部が保持されたときに１対の挟持壁の端面からコイル部の側面が外側に突出し、その突出した部分には押さえ板が当接する。この状態でツール固定テーブルを回動させた場合、コイル部の側面が押さえ板に摺接することで、押さえ板に対するツール固定テーブルの相対回転が許容される。そして、コイル部がコイル部保持ツールと押さえ板との間で挟んで保持されるので、コイル部の径方向への移動が禁止される。これにより、コイル部保持ツールからのコイル部の脱落を防ぐことができる。
【００２２】
［請求項７の発明］
請求項７の発明によれば、コイル部挿入シャフトの外面に形成された凹凸係合部が、コイル部の隣り合った線材によってコイル部の内側面に形成された凹凸に係合するので、コイル部保持ツールに保持されたコイル部は、その中心軸方向への移動が禁止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
［第１実施形態］
以下、本発明に係るばね成形機１００の第１実施形態を、図１〜図１５に基づいて説明する。図１に示すように、ばね成形機１００は基台１０の上部に線材送給装置１１を備え、基台１０の前面壁１０Ａにツール駆動機構２０が取り付けられている。
【００２４】
線材送給装置１１は基台１０の上部に一体に設けられた箱形の装置筐体１２を備え、その装置筐体１２の内側に線材ＷＲを送り出す線材送出機構（図示せず）が収容されると共に、装置筐体１２の前面に切断ツール９４や押さえ板ツール９５を直動させる補助ツール駆動機構１２Ａ，１２Ｂが設けられている。
【００２５】
線材送出機構は、線材ＷＲを挟持して送り出す少なくとも一対の線材送りローラと、この線材送りローラを駆動するサーボモータおよびその動力を線材送りローラに伝達する歯車機構とを備え、装置筐体１２の前面には、線材送りローラにより送り出される線材ＷＲを挿通して前方へと案内するクイル１３が取り付けられている。本実施形態における線材ＷＲは、例えば断面円形であり、クイル１３には、線材ＷＲの断面形状に対応した断面円形の線材挿通孔１３Ａが貫通形成されている（図３参照）。線材ＷＲは、この線材挿通孔１３Ａを通って前方の成形空間Ｒ１へと送給される。また、クイル１３により線材ＷＲの側方への移動が規制され、線材ＷＲは成形空間Ｒ１だけに送給される。ここで、クイル１３は、装置筐体１２の前面で線材挿通孔１３Ａを回転軸として回動可能となっている。
【００２６】
補助ツール駆動機構１２Ａ，１２Ｂは、装置筐体１２の前面でクイル１３を挟んだ上下に設けられており、クイル１３からの線材ＷＲの送給方向に直交する鉛直方向で各ツール９４，９５を直動可能としている。装置筐体１２内には、これらの補助ツール駆動機構１２Ａ，１２Ｂを駆動する図示しないサーボモータおよびその動力を補助ツール駆動機構１２Ａ，１２Ｂに伝達する歯車機構とが設けられている。そして、線材送出機構と補助ツール駆動機構１２Ａ，１２Ｂの各サーボモータは、図示しないＮＣ制御部によって制御される。
【００２７】
即ち、切断ツール９４を直動させる補助ツール駆動機構１２Ａは、線材ＷＲからコイルばねＷ１を成形している間、切断ツール９４を成形空間Ｒ１の下方へ退避させており、コイルばねＷ１の成形が完了した後で、切断ツール９４を上昇させて成形空間Ｒ１に進入させて、コイルばねＷ１を後続の線材ＷＲから切り離す。
【００２８】
押さえ板ツール９５は下端部が水平な平板状をなしており、補助ツール駆動機構１２Ｂは、コイルばねＷ１の成形過程における所定のタイミングで押さえ板ツール９５を成形空間Ｒ１の上方から進退させる。なお、押さえ板ツール９５は本発明の「押さえ板」に相当し、補助ツール駆動機構１２Ｂは、本発明の「補助駆動機構」に相当する。押さえ板ツール９５の作用については後に説明する。
【００２９】
ツール駆動機構２０は、複数のツール９０〜９３が固定されたツール固定テーブル６８を、線材送給方向に対して鉛直方向で直交したＹ軸方向と、線材送給方向と水平方向で直交したＸ軸方向と、線材送給方向と平行かつ水平なＺ軸方向とに直動させると共に、線材送給方向と平行かつ水平な第１回転軸Ｊ１回りと、その第１回転軸Ｊ１と直交した第２回転軸Ｊ２回りに回転させるように構成されており、ツール固定テーブル６８と共に各ツール９０〜９３を任意の位置に位置決め可能となっている。
【００３０】
以下、ツール駆動機構２０について詳説すると、基台１０の前面壁１０Ａには、Ｙ軸移動台２１が取り付けられている。Ｙ軸移動台２１は、前面壁１０Ａと平行な側板２１Ａと、側板２１Ａの上辺に直交した水平な天板２１Ｂとを一体に備えた断面Ｌ字形をなしており、それら側板２１Ａと前面壁１０Ａとの間には、Ｙ軸移動台２１をＹ軸方向に直動させるためのＹ軸直動機構３０が設けられている。より具体的には、基台１０の前面壁１０ＡにはＹ軸架台３１が取り付けられており、このＹ軸架台３１の前面で図２における左右方向の中央部には、ボールねじシャフト３４Ａがその軸線を鉛直方向に向けた状態で取り付けられている。Ｙ軸架台３１の前面には、１対の軸受台３２，３３が上下に離して設けられており、これら軸受台３２，３３のころがり玉軸受によって、ボールねじシャフト３４Ａの両端部が回動可能に支持されている。
【００３１】
ボールねじシャフト３４Ａの下端部には、Ｙ軸架台３１の前面に固定されたＹ軸サーボモータ３５の出力軸が、継手３６を介して連結されている。ボールねじシャフト３４Ａのうち、軸受台３２，３３で挟まれた部分にはボールねじナット３４Ｂが螺合されており、Ｙ軸サーボモータ３５の駆動によりボールねじナット３４Ｂが上下に直動可能になっている。
【００３２】
図２に示すように、Ｙ軸架台３１の前面のうちボールねじシャフト３４Ａの左右両側位置には、ボールねじシャフト３４Ａと平行に直進案内レール３７Ａ，３７Ａが取り付けられている。各直進案内レール３７Ａ，３７Ａには、それぞれ２個ずつスライダ３７Ｂ，３７Ｂが移動可能に係合されている（図１参照）。そして、ボールねじナット３４Ｂと各直進案内レール３７Ａ，３７Ａに係合した２個ずつのスライダ３７Ｂ，３７Ｂとが、Ｙ軸移動台２１の側板２１Ａに固定され、このＹ軸移動台２１がＹ軸サーボモータ３５により、線材送給方向（図１の左方向）に対して鉛直方向で直交したＹ軸方向に直動される。なお、Ｙ軸移動台２１は、側板２１Ａと天板２１Ｂの間に渡された三角壁２１Ｒ，２１Ｒによって補強されている。
【００３３】
Ｙ軸移動台２１の天板２１Ｂの上面にはＸ軸移動台２２が取り付けられており、天板２１ＢとＸ軸移動台２２との間には、Ｘ軸移動台２２をＸ軸方向に直動させるためのＸ軸直動機構４０が設けられている。より具体的には、Ｙ軸移動台２１の天板２１Ｂの上面で、図１における左右方向の中央部には、ボールねじシャフト４４Ａがその軸線を線材送給方向と直交した水平方向に向けた状態で取り付けられている。図２に示すように、天板２１Ｂの上面には、１対の軸受台４２，４３が線材送給方向と直交した水平方向に離して設けられており、これら軸受台４２，４３のころがり玉軸受によってボールねじシャフト４４Ａの両端部が回動可能に支持されている。
【００３４】
ボールねじシャフト４４Ａの一端部（図２における左端部）には、天板２１Ｂに固定されたＸ軸サーボモータ４５の出力軸が、継手４６を介して連結されている。ボールねじシャフト４４Ａのうち、軸受台４２，４３に挟まれた部分にはボールねじナット４４Ｂが螺合されており、Ｘ軸サーボモータ４５の駆動により、ボールねじナット４４Ｂが線材送給方向と直交した水平方向（図２に示す左右方向）に直動可能になっている。
【００３５】
図１に示すように、天板２１Ｂ上面のうち、ボールねじシャフト４４Ａを挟んだ両側位置には、１対の敷居２１Ｃ，２１Ｃがボールねじシャフト４４Ａと平行に延びている。これら各敷居２１Ｃ，２１Ｃは天板２１Ｂの上面から突出しており、各敷居２１Ｃ，２１Ｃの上面には直進案内レール４７Ａ，４７Ａが固定されている。各直進案内レール４７Ａ，４７Ａには、それぞれ２個ずつのスライダ４７Ｂ，４７Ｂが移動可能に係合されている（図２参照）。そして、ボールねじナット４４Ｂと２個ずつのスライダ４７Ｂ，４７ＢとがＸ軸移動台２２の下面に固定され、このＸ軸移動台２２が、Ｘ軸サーボモータ４５により線材送給方向と水平に直交するＸ軸方向に直動される。
【００３６】
Ｘ軸移動台２２の上面には、ツール固定テーブル６８を備えたメインボディ６０が取り付けられており、Ｘ軸移動台２２とメインボディ６０との間には、メインボディ６０をＺ軸方向に直動させるためのＺ軸直動機構５０が設けられている。より具体的には、Ｘ軸移動台２２の上面で、図２における左右方向の中央部には、ボールねじシャフト５４Ａがその軸線を線材送給方向と平行な水平方向に向けた状態で取り付けられている。図１に示すように、Ｘ軸移動台２２の上面には、軸受台５２，５３が線材送給方向と平行な水平方向に離して設けられており、これら軸受台５２，５３のころがり玉軸受によってボールねじシャフト５４Ａの両端部が回動可能に支持されている。
【００３７】
ボールねじシャフト５４Ａのうち、線材送給装置１１とは反対側の端部（図１における左端部）には、Ｘ軸移動台２２に固定されたＺ軸サーボモータ５５の出力軸が、継手５６を介して連結されている。ボールねじシャフト５４Ａのうち、軸受台５２，５３に挟まれた部分にはボールねじナット５４Ｂが螺合されており、Ｚ軸サーボモータ５５の駆動により、ボールねじナット５４Ｂが線材送給方向と平行かつ水平なＺ軸方向に直動可能になっている。
【００３８】
Ｘ軸移動台２２のうち、ボールねじシャフト５４Ａを挟んだ両側位置（図２の左右両側）には、直進案内レール５７Ａ，５７Ａが、ボールねじシャフト５４Ａと平行に設けられている。各直進案内レール５７Ａ，５７Ａには、それぞれ２個ずつのスライダ５７Ｂ，５７Ｂが移動可能に係合されている。そして、ボールねじナット５４Ｂと２個ずつのスライダ５７Ｂ，５７Ｂとが、メインボディ６０の下面に固定され、このメインボディ６０はＺ軸サーボモータ５５によりＺ軸方向に直動可能となっている。
【００３９】
つまり、上述したＹ軸直動機構３０、Ｘ軸直動機構４０及びＺ軸直動機構５０により、メインボディ６０とツール固定テーブル６８は互いに直交する３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）方向に直動可能となっている。また、ツール固定テーブル６８は、以下に説明する第１回転機構７１及び第２回転機構７２によって互いに直交する第１回転軸Ｊ１及び第２回転軸Ｊ２回りに回転可能になっている。
【００４０】
第１回転機構７１の構成は以下の通りである。即ち、図３に示すように、メインボディ６０には、線材送給方向と平行に延びた円筒シャフト６１がベアリング６１Ｂ，６１Ｂによって回転可能に支持されている。円筒シャフト６１のうちクイル１３側の端部には、回転ヘッド６３が固定され、その反対側の端部には平ギヤ６１Ｇが一体に固定されている。メインボディ６０のうち、クイル１３とは反対側の後面には、第１回転機構７１の駆動源である第１回転軸サーボモータ７１Ｍが取り付けられ、その第１回転軸サーボモータ７１Ｍの出力回転軸と円筒シャフト６１との間が、減速機７１Ｄ及び平ギヤ７１Ｇ，６１Ｇを介して連結されている。これらにより第１回転機構７１が構成されており、第１回転軸サーボモータ７１Ｍによって円筒シャフト６１が回転駆動されると、回転ヘッド６３が線材送給方向と平行かつ水平な第１回転軸Ｊ１（円筒シャフト６１）を中心にして連動回転する。
【００４１】
第２回転機構７２の構成は以下の通りである。即ち、図３に示すように円筒シャフト６１の内側には、インナーシャフト６２が挿通されている。インナーシャフト６２は、円筒シャフト６１の両端に嵌合されたベアリング６２Ｂ，６２Ｂにより、円筒シャフト６１に対して相対回転可能に支持されている。また、回転ヘッド６３のうち、第１回転軸Ｊ１から外側にオフセットした（円筒シャフト６１の回転中心から外側にずれた）外縁部からはクイル１３に向かって旋回支持台６５が突出している。そして、回転ヘッド６３の内部には、第１回転軸Ｊ１と直交する軸回りに回転する第１中継シャフト６４が備えられ、旋回支持台６５の内部には、第１中継シャフト６４と平行な軸回りに回転する第２中継シャフト６６と従動シャフト６７とが備えられている。
【００４２】
インナーシャフト６２と第１中継シャフト６４との間は、１対のベベルギヤ６２Ｇ，６４Ｇ１により連結されており、第１中継シャフト６４と第２中継シャフト６６との間は、旋回支持台６５の内部で平ギヤ６４Ｇ２，６６Ｇにより連結され、さらに、第２中継シャフト６６と従動シャフト６７との間は、旋回支持台６５の内部で平ギヤ６６Ｇ，６７Ｇにより連結されている。
【００４３】
図３に示すようにメインボディ６０の後面側で、第１回転軸サーボモータ７１Ｍの上方位置には、第２回転機構７２の駆動源である第２回転軸サーボモータ７２Ｍが取り付けられている。第２回転軸サーボモータ７２Ｍは、インナーシャフト６２と同軸線上に取り付けられ、その第２回転軸サーボモータ７２Ｍの出力回転軸とインナーシャフト６２の一端部とが減速機７２Ｄを介して連結されている。これらにより第２回転機構７２が構成され、第２回転軸サーボモータ７２Ｍがインナーシャフト６２を回転させると、回転ヘッド６３の内部で第１及び第２中継シャフト６４，６６が連動回転し、第１回転軸Ｊ１と直交する第２回転軸Ｊ２（従動シャフト６７）を回動中心にして連動回転する。
【００４４】
従動シャフト６７は旋回支持台６５を貫通して第１回転軸Ｊ１（回転ヘッド６３の回転中心）側に突出しており、その突出端部には、ツール固定テーブル６８が固定されている。つまり、ツール固定テーブル６８は、回転ヘッド６３及び旋回支持台６５と共に第１回転軸Ｊ１を中心として回転駆動されかつ、従動シャフト６７を中心として第１回転軸Ｊ１と直交した第２回転軸Ｊ２回りに回転駆動される。
【００４５】
ツール固定テーブル６８は、図４（Ａ）に示すように、例えば平面形状が円形をなし、その裏面の中心に従動シャフト６７の突出端部が固定されると共に、第１回転軸Ｊ１側（図３における上方）を向いたツール固定面６８Ｐに全てのツール９０〜９３が固定されている。
【００４６】
ばね成形機１００には、上記各サーボモータ３５，４５，５５，７１Ｍ，７２ＭをＮＣ制御するＮＣ制御部（図示せず）が備えられている。このＮＣ制御部がＮＣプログラムを実行することで、図５に示すコイルばねＷ１が製造される。即ち、Ｙ軸，Ｘ軸，Ｚ軸の各移動機構３０，４０，５０及び、第１及び第２回転機構７１，７２によってツール固定テーブル６８が任意の位置に位置決めされ、成形空間Ｒ１にて線材ＷＲと当接するツール９０〜９３が順次変更される。これにより、成形空間Ｒ１に送給された直線状の線材ＷＲが、第１フック部Ｗｆ１から第２フック部Ｗｆ２に向かって順番に成形されて、図５に示すコイルばねＷ１が成形され、第２フック部Ｗｆ２の成形後に、切断ツール９４によってコイルばねＷ１を後続の線材ＷＲから切り離す。以下、このＮＣプログラムを繰り返し実行することで、線材ＷＲからコイルばねＷ１が連続的に製造される。
【００４７】
ここで、コイルばねＷ１は、線材ＷＲを巻回してなる右巻きのコイル部Ｗｃの始端及び終端から、第１直線部Ｗｓ１及び第２直線部Ｗｓ２とが曲げ起こされてコイル部Ｗｃの中心軸と平行に延び、さらに、第１直線部Ｗｓ１及び第２直線部Ｗｓ２の先端には、それぞれ第１フック部Ｗｆ１と第２フック部Ｗｆ２とが設けられている。ここで、第２直線部Ｗｓ２とそれに続く第２フック部Ｗｆ２とが、本発明の「終端側ばね端部」に相当する。
【００４８】
このコイルばねＷ１を成形するために使用される各ツール９０〜９５のうち、ツール固定テーブル６８に固定されたツール９０〜９３について、図４を参照しつつ説明する。ツール９０は、コイルばねＷ１のうち、主に第１及び第２フック部Ｗｆ１，Ｗｆ２やコイル部Ｗｃなどの湾曲部分を成形するためのツールである。ツール９０はツール固定テーブル６８の中央部から径方向外側に延びかつ先端部分がツール固定テーブル６８の側方に突出している。図４（Ａ）に示すように、ツール９０の先端部は、第２回転軸Ｊ２方向から見た平面形状が直角三角形状をなしており、直角三角形の斜辺に相当する斜面には線材ＷＲと衝合しかつ案内するための線材摺接溝９０Ａが形成されている。
【００４９】
ツール９１は、主に第１直線部Ｗｓ１とコイル部Ｗｃの始端との間を直角曲げして、第１曲げ起こし部Ｗｂ１を成形するためのツールである。ツール９１は、ツール固定テーブル６８の中央部からツール９０とは反対方向に向かって延びかつ先端部がツール固定テーブル６８の側方に突出している。ツール９１の先端寄り部分には段差面９１Ａが設けられており、その段差面９１Ａより先端側が高台部９１Ｂになっている。なお、高台部９１Ｂには、ツール９１の長手方向に延びた線材保持溝９１Ｃが陥没形成されている。
【００５０】
ツール９３は、次述するツール９２にてコイル部Ｗｃが保持された状態でコイル部Ｗｃの終端を位置決めし、ツール固定テーブル６８と共にコイル部Ｗｃを第２回転軸Ｊ２で回転移動させたときに、ツール９２と協働してコイル部Ｗｃと第２直線部Ｗｓ２との間の第２曲げ起こし部Ｗｂ２を成形するためのツールである。ツール９３は、ツール固定テーブル６８の回転中心から直角に起立した円柱状をなしている。即ち、ツール９３は第２回転軸Ｊ２（従動シャフト６７）と同軸線上に立設されている。
【００５１】
ツール９２は、コイル部Ｗｃを径方向外側から保持してツール固定テーブル６８と共に第２回転軸Ｊ２回りに回転移動させ、前記ツール９３と協働して第２曲げ起こし部Ｗｂ２を成形するためのツールである。ツール９２は、ツール固定テーブル６８の回転中心よりツール９１側に偏在して設けられている。図４（Ｂ）及び図１２に示すように、ツール９２は、ツール固定テーブル６８のツール固定面６８Ｐから起立しかつツール９１と平行に延びた１対の挟持壁９２Ａ，９２Ａを備えている。さらに、ツール９２は、１対の挟持壁９２Ａ，９２Ａのちょうど中間で挟持壁９２Ａ，９２Ａと平行な中間線Ｌ２が、ツール固定テーブル６８の回転中心を通りかつ挟持壁９２Ａ，９２Ａと平行な基準線Ｌ１に対して、所定の寸法Ｑ１だけ平行にずれた位置になるように配置されている。詳細には、中間線Ｌ２が基準線Ｌ１に対して、ツール９３の半径と線材ＷＲの半径とを合計した寸法Ｑ１分だけ、第２曲げ起こし部Ｗｂ２を成形する際のツール固定テーブル６８の回転方向（図４（Ａ）における時計回り方向）の後方側（図４（Ａ）における下方、図１２における右方向）に平行にずれた位置になるように配置されている。
【００５２】
挟持壁９２Ａ，９２Ａのうちツール固定面６８Ｐ寄り部分は、コイル側面支持壁９２Ｅで繋がれている。コイル側面支持壁９２Ｅには、コイル部Ｗｃの外側面に対応した円弧面９２Ｃが形成されており、コイル部Ｗｃの外径より僅かに大きな距離で離れた１対の挟持壁９２Ａ，９２Ａの両対向面間が、円弧面９２Ｃによって連続して断面略Ｕ字形のコイル部受容溝９２Ｂが形成されている。コイル部受容溝９２Ｂのうち、１対の挟持壁９２Ａ，９２Ａの両対向面と円弧面９２Ｃとの境界部分は傾斜面となっており、コイル部Ｗｃがスムーズに円弧面９２Ｃに入るようになっている。
【００５３】
円弧面９２Ｃには凹凸係合部９２Ｄが形成されている。凹凸係合部９２Ｄは、例えば、右巻きのコイル部Ｗｃの隣り合った線材によってコイル部Ｗｃの外側面に形成された凹凸と係合するように構成されており、コイル部受容溝９２Ｂにコイル部Ｗｃを受容したときに、そのコイル部Ｗｃが軸方向へ移動することが禁止されている。ここで、コイル部受容溝９２Ｂの深さは、コイル部Ｗｃの直径より小さくなっており、コイル部受容溝９２Ｂにコイル部Ｗｃが受容されたとき、コイル部Ｗｃの外側面が１対の挟持壁９２Ａ，９２Ａの先端面から外側に突出するように構成されている（図１１及び図１２参照）。
【００５４】
以下、これらツール９０〜９３を区別する場合には、「湾曲ツール９０」、「折曲げツール９１」、「コイル部保持ツール９２」、「心金ツール９３」という。また、湾曲ツール９０と折曲げツール９１は、本発明の「成形ツール」に相当し、心金ツール９３は本発明の「心金」に相当する。
【００５５】
以上が、本実施形態のばね成形機１００の構成に関する説明であり、次に、このばね成形機１００によるコイルばねＷ１の成形方法について図６〜図１４を参照しつつ説明する。
【００５６】
まず、各ツール固定テーブル６８に備えた各ツール９０〜９３と、切断ツール９４及び押さえ板ツール９５を成形空間Ｒ１から後退した退避位置に配置しておき、線材送給装置１１から所定長さ分の線材ＷＲを成形空間Ｒ１に送給する。
【００５７】
次に、ツール固定テーブル６８のツール固定面６８ＰをＸ軸方向に向けかつ湾曲ツール９０をクイル１３（成形空間Ｒ１）側に向けた状態で、Ｚ軸直動機構５０によりツール固定テーブル６８を成形空間Ｒ１に向けて前進させる。
【００５８】
次いで、ツール固定テーブル６８を第２回転軸Ｊ２で回動させて、クイル１３から突出した線材ＷＲに湾曲ツール９０の斜面を押し付ける。すると、クイル１３から突出した線材ＷＲが下方に曲げられる。
【００５９】
次に、湾曲ツール９０の斜面に線材ＷＲを衝合させた状態で、線材ＷＲを所定長さ分送給する。すると、図６（Ａ）に示すように、線材ＷＲが湾曲ツール９０の線材摺接溝９０Ａに案内されて円弧状に塑性変形され、コイルばねＷ１における第１フック部Ｗｆ１が成形される。
【００６０】
次に、ツール固定テーブル６８をＺ軸方向に後退させて各ツール９０〜９３を退避位置にしておき、その状態で、第１直線部Ｗｓ１の長さ分だけ線材ＷＲを送給する。これにより、第１フック部Ｗｆ１に連続させて第１直線部Ｗｓ１が設けられる（図６（Ｂ）参照）。
【００６１】
次に、ツール固定テーブル６８を第２回転軸Ｊ２で１８０度回転させて、折曲げツール９１をクイル１３側に向けておき、図７（Ａ）から同図（Ｂ）への変化に示すように、線材送給方向と直交した水平方向（Ｘ軸方向）から折曲げツール９１を第１直線部Ｗｓ１に押し付けながら、線材送給装置１１から線材ＷＲを設定量送給する。すると、第１直線部Ｗｓ１の後端が略直角に湾曲して、コイルばねＷ１における第１曲げ起こし部Ｗｂ１が成形されると共に、第１直線部Ｗｓ１が線材送給方向と略直交した状態となる。なお、図７（Ａ）では、説明の便宜のため、コイル部保持ツール９２のみ２点鎖線で示してある。
【００６２】
次に、ツール固定テーブル６８をＺ軸方向に後退させて各ツール９０〜９３を退避位置とし、そこでツール固定テーブル６８を第２回転軸Ｊ２で１８０度回転させて、湾曲ツール９０をクイル１３側に向ける。その状態でツール固定テーブル６８をＺ軸方向に前進させ、湾曲ツール９０の線材摺接溝９０Ａをクイル１３の真正面（線材送給方向の前方）位置で待機させる。
【００６３】
次に、線材送給装置１１から線材ＷＲを送給し、その線材ＷＲを湾曲ツール９０の線材摺接溝９０Ａに衝合させる。すると、図８（Ａ）から同図（Ｂ）さらに図９への変化に示すように、線材ＷＲが線材送給方向とは直交した（Ｘ軸方向と平行な）巻回軸で、右巻きのコイル状に巻回される。これにより、第１曲げ起こし部Ｗｂ１を介して第１直線部Ｗｓ１に連続しかつ第１直線部Ｗｓ１と平行な中心軸を有する右巻きのコイル部Ｗｃが成形される。
【００６４】
次に、ツール固定テーブル６８をＺ軸方向に後退させて各ツール９０〜９３を退避位置とし、そこでツール固定テーブル６８を第２回転軸Ｊ２で９０度回転させると共に、回転ヘッド６３を第１回転軸Ｊ１で９０度回転させて、ツール固定面６８Ｐを上向きにすると共に、コイル部保持ツール９２のコイル部受容溝９２ＢをＸ軸方向、即ち、コイル部Ｗｃの中心軸と平行な状態にする。
【００６５】
また、ツール固定テーブル６８が上記した姿勢変更動作を行っている間に、線材送給装置１１は、所定の長さ分の線材ＷＲを成形空間Ｒ１に送給して、コイル部Ｗｃの終端に連続しかつ直線状に延びた第２直線部Ｗｓ２を設けておく。この時点で第２直線部Ｗｓ２は、コイル部Ｗｃの中心軸に対して直角となっている。
【００６６】
次に、ツール固定テーブル６８をＺ軸方向に前進させて、コイル部保持ツール９２をコイル部Ｗｃの真下位置に待機させる（図１０参照）。
【００６７】
次に、図１１（Ａ）に示すように、ツール固定テーブル６８をＹ軸方向に上昇させて、コイル部Ｗｃの下方からコイル部保持ツール９２を近づけ、コイル部受容溝９２Ｂにコイル部Ｗｃを受容させると共に、コイル部Ｗｃの上方から押さえ板ツール９５を下降させて、これらコイル部保持ツール９２と押さえ板ツール９５との間でコイル部Ｗｃを上下方向で挟んで保持する（図１２参照）。
【００６８】
このとき、心金ツール９３の先端が押さえ板ツール９５に形成された支持孔９５Ａに挿入され、心金ツール９３の軸方向の両端が、押さえ板ツール９５とツール固定テーブル６８とで両持ち支持される。
【００６９】
また、コイル部受容溝９２Ｂにコイル部Ｗｃが受容されたとき、コイル部Ｗｃに後続した第２直線部Ｗｓ２が、心金ツール９３とコイル部保持ツール９２との間の隙間に通されて、コイル部Ｗｃの終端が心金ツール９３によって位置決めされる。
【００７０】
次に、図１１（Ａ）から図１１（Ｂ）への変化に示すように、ツール固定テーブル６８を第２回転軸Ｊ２で約９０度回転させて、コイル部Ｗｃの中心軸が線材送給方向と平行になるようにコイル部Ｗｃを回転移動させると共に、線材送給装置１１から、線材ＷＲを設定量送給する。すると、コイル部Ｗｃの終端に心金ツール９３が押し付けられ、その心金ツール９３に沿って（倣って）第２直線部Ｗｓ２がコイル部Ｗｃから略直角に曲げ起こされる。即ち、コイル部Ｗｃと第２直線部Ｗｓ２との間に略直角に湾曲した第２曲げ起こし部Ｗｂ２が成形され、第２直線部Ｗｓ２がコイル部Ｗｃの中心軸と平行になる。
【００７１】
ここで、コイル部保持ツール９２と押さえ板ツール９５との間でコイル部Ｗｃを上下方向で挟んで保持しているから、第２曲げ起こし部Ｗｂ２を成形する過程で、コイル部Ｗｃがコイル部保持ツール９２から脱落することが防がれる。また、コイル部Ｗｃの隣り合った線材によってコイル部Ｗｃの外側面に形成された凹凸が、コイル部保持ツール９２の円弧面９２Ｃに形成された凹凸係合部９２Ｄと係合しているので、第２曲げ起こし部Ｗｂ２を成形する過程で、コイル部Ｗｃがその中心軸方向へ移動することが防がれる。
【００７２】
第２曲げ起こし部Ｗｂ２の成形が完了したら、図１３に示すように、ツール固定テーブル６８と押さえ板ツール９５とを上下に離すように直動させて、コイル部Ｗｃの保持を解除する。
【００７３】
次に、ツール固定テーブル６８を第１回転軸Ｊ１及び第２回転軸Ｊ２回りに回転させて、ツール固定テーブル６８のツール固定面６８ＰがＸ軸方向を向きかつ湾曲ツール９０がクイル１３側を向いた状態にし、その状態でツール固定テーブル６８をＺ軸方向で前進させる（図１４（Ａ）参照）。そして、図１４（Ａ）から同図（Ｂ）への変化に示すように、ツール固定テーブル６８をＹ軸方向に下降させて湾曲ツール９０をクイル１３から突出した線材ＷＲに衝合させると共に、線材ＷＲを設定量送給する。すると、第２直線部Ｗｓ２と第２フック部Ｗｆ２との間の湾曲部が成形される（図１４（Ｂ）参照）。
【００７４】
そして、第２直線部Ｗｓ２と第２フック部Ｗｆ２との間の湾曲部を、湾曲ツール９０の線材摺接溝９０Ａに衝合させ押し曲げした状態で、線材ＷＲを所定長さ分送給することで、図１４（Ｂ）から図１５への変化に示すように、第２直線部Ｗｓ２に後続の線材ＷＲが円弧状に塑性変形され、第２直線部Ｗｓ２に連続した第２フック部Ｗｆ２が成形される。以上で、コイルばねＷ１の全体が成形される。
【００７５】
最後に、ツール固定テーブル６８を後退させて各ツール９０〜９３を成形空間Ｒ１から退避させ、その状態で、切断ツール９４を成形空間Ｒ１に進入させて、コイルばねＷ１を後続の線材ＷＲから切り離す。
【００７６】
以上の一連の動作で１つのコイルばねＷ１が製造され、この一連の動作を繰り返すことで、コイルばねＷ１が連続的に製造される。なお、上記説明では、クイル１３の動作については説明しなかったが、成形途中のコイルばねや、各ツール９０〜９５、ツール駆動機構２０及び補助ツール駆動機構１２Ａ，１２Ｂ等の可動部分と干渉しないように、クイル１３も成形過程で線材挿通孔１３Ａを中心に回転する。
【００７７】
このように、本実施形態のばね成形機１００及びばね成形方法によれば、第１曲げ起こし部Ｗｂ及びコイル部Ｗｃを成形した後、コイル部保持ツール９２にてコイル部Ｗｃを保持しかつそのコイル部Ｗｃの終端を心金ツール９３にて位置決めした状態で、心金ツール９３を中心にコイル部Ｗｃと共にツール固定テーブル６８を回動することで、コイル部Ｗｃと第２直線部Ｗｓ２との間の第２曲げ起こし部Ｗｂ２が成形される。つまり、コイルばねＷ１全体を構成する線材を、後続の線材ＷＲから切り離す前に、コイル部Ｗｃと第１直線部Ｗｓ１との間の第１曲げ起こし部Ｗｂ１と、コイル部Ｗｃと第２直線部Ｗｓ２との間の第２曲げ起こし部Ｗｂ２とが共に成形される。よって、コイル部Ｗｃの周方向における第１曲げ起こし部Ｗｂ１（コイル部Ｗｃの始端部）と第２曲げ起こし部Ｗｂ２との相対的な位置のばらつきを従来よりも抑える又は無くすことができ、安定した品質性能のコイルばねＷ１を製造することが可能となる。
【００７８】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態は、図１６〜図１８に示されており、ツール固定テーブル６８に固定された各ツール９０，９１，９２０，９３０の配置及びコイル部保持ツール９２０の構造が、上記第１実施形態とは異なる。その他の構成については上記第１実施形態と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００７９】
ツール固定面６８Ｐのうち、ツール固定テーブル６８を周方向で３等配した位置にはツール固定溝６８Ｍが陥没形成されており、それらツール固定溝６８Ｍのうちの２つに、湾曲ツール９０と折曲げツール９１とが嵌め込まれて固定されている。
【００８０】
本実施形態のコイル部保持ツール９２０は、ツール固定面６８Ｐに対して固定された第１ベース９２１と、第１ベース９２１に重ねて固定された第２ベース９２２とを備えている。
【００８１】
第１ベース９２１の上面のうち長手方向の中間位置には段差が設けられており、その段差を境にして高床部９２１Ａと低床部９２１Ｂとが設けられている。高床部９２１Ａの上面のうち第１ベース９２１の短手方向における両側縁部には平行な１対の側壁９２１Ｃ，９２１Ｃが起立形成されている。
【００８２】
第２ベース９２２は直方体形状をなしている。第２ベース９２２は、第１ベース９２１の高床部９２１Ａに載置された状態で、第２ベース９２２を貫通したボルト９２３によって高床部９２１Ａに螺子止めされており、１対の側壁９２１Ｃ，９２１Ｃによってボルト９２３を中心とした回転が禁止されている。なお、第２ベース９２２のボルト挿通孔９２２Ａは長手方向に延びた長孔となっており、第１ベース９２１に対する第２ベース９２２の固定位置を長手方向で調節できるようになっている。
【００８３】
図１６（Ｂ）に示すように、第１ベース９２１の低床部９２１Ｂの上面と、第２ベース９２２の下面との間には、線材挟込空間９２４が形成されている。線材挟込空間９２４には、ツール固定テーブル６８の回転中心から起立しかつ第１ベース９２１の低床部９２１Ｂを貫通した心金ツール９３０の先端部が突出している。心金ツール９３０（本発明の「心金」に相当する）は円柱状をなしており、第２ベース９２２の下面に突き合わされている。
【００８４】
さて、第２ベース９２２には、本発明に係るコイル部挿入シャフト９２５が一体に設けられている。コイル部挿入シャフト９２５は、第２ベース９２２の側面から突出し、心金ツール９３０の軸線（第２回転軸Ｊ２）と直交する方向に延びている。具体的には、折曲げツール９１と平行かつ同方向に延びている。コイル部挿入シャフト９２５は、その軸方向と平行な側面が第２ベース９２２の上面及び下面と面一な１対の平面部９２５Ａ，９２５Ａと、１対の円弧面部９２５Ｂ，９２５Ｂとで構成されており、先端部がテーパ状に先細りとなっている。また、１対の円弧面部９２５Ｂ，９２５Ｂのうち、一方の円弧面部９２５Ｂ（後述する第２曲げ起こし部Ｗｂ２を成形する際の、ツール固定テーブル６８の回転方向の前方側（図１６（Ｂ）における左側）に配置された円弧面部９２５Ｂ）には、凹凸係合部９２５Ｃが形成されている。この凹凸係合部９２５Ｃは、例えば右巻きのコイル部Ｗｃの隣り合った線材によってコイル部Ｗｃの内側面に形成された凹凸と係合するように構成されている。なお、凹凸係合部９２５Ｃが形成された円弧面部９２５Ｂと反対側の面は円弧面にする必要はなく平面でもよい。
【００８５】
次に、本実施形態のばね成形機１００によるコイルばねＷ１の成形方法について説明する。なお、コイルばねＷ１のうち、第２曲げ起こし部Ｗｂ２以外の部分の成形方法については上記第１実施形態と同じなので、説明を省略する。
【００８６】
コイル部Ｗｃが成形されたら、次に、ツール固定テーブル６８をＺ軸方向に後退させて各ツール９０，９１，９２０，９３０を退避位置に保持し、そこでツール固定テーブル６８を第２回転軸Ｊ２で回転させると共に、回転ヘッド６３を第１回転軸Ｊ１で回転させて、ツール固定面６８Ｐを上向きにすると共に、コイル部保持ツール９２０のコイル部挿入シャフト９２５をＸ軸方向と平行にする。そして、ツール固定テーブル６８をＺ軸方向に前進させてから、図１７（Ｂ）に示すようにＸ軸方向へ移動させて、コイル部挿入シャフト９２５をコイル部Ｗｃの終端側からコイル部Ｗｃの内側に挿入させる（図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）の状態）。このとき、コイル部Ｗｃの終端が心金ツール９３０にて位置決めされる。
【００８７】
次に、図１７（Ｂ）から図１７（Ｃ）への変化に示すように、ツール固定テーブル６８を第２回転軸Ｊ２を中心にして約９０度回転させて、コイル部Ｗｃの中心軸が線材送給方向と平行になるようにコイル部Ｗｃを回転移動させる。すると、図１８（Ａ）から図１８（Ｃ）への変化に示すように、コイル部Ｗｃの終端に心金ツール９３が押し付けられ、その心金ツール９３に沿って（倣って）第２直線部Ｗｓ２がコイル部Ｗｃから略直角に曲げ起こされる。即ち、コイル部Ｗｃと第２直線部Ｗｓ２との間の第２曲げ起こし部Ｗｂ２が成形され、第２直線部Ｗｓ２がコイル部Ｗｃの中心軸と平行に曲げ起こされる。ツール固定テーブル６８の回転時には、コイル部挿入シャフト９２５のうちツール固定テーブル６８の回転方向（ツール固定面６８Ｐ側から見て時計回り方向）の前方側に設けられた円弧面部９２５Ｂがコイル部Ｗｃの内側面に押し付けられ、凹凸係合部９２５Ｃが、コイル部Ｗｃの内側面に形成された凹凸と係合するので、コイル部Ｗｃの位置ずれが防止される。このように、本実施形態によっても上記第１実施形態と同等の効果を奏する。
【００８８】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態は、図１９〜図２７に示されており、ツール固定テーブル６８とは別にツール固定サブテーブル６９を備え、それらが旋回支持台６５の表裏面に背中合わせにして設けられている点が、前記第１実施形態とは異なる。その他の構成については上記第１実施形態と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８９】
図１９に示すように、メインボディ６０に備えた従動シャフト６７（本発明の「回転シャフト」に相当する）は旋回支持台６５を貫通して第１回転軸Ｊ１（回転ヘッド６３の回転中心）側と反対側にも突出しており、その突出端部にツール固定サブテーブル６９が一体回転可能に固定されている。即ち、ツール駆動機構２０は、ツール固定サブテーブル６９を、線材送給方向に対して鉛直方向で直交したＹ軸方向と、線材送給方向と水平方向で直交したＸ軸方向と、線材送給方向と平行かつ水平なＺ軸方向とに直動させると共に、線材送給方向と平行かつ水平な第１回転軸Ｊ１回りと、その第１回転軸Ｊ１と直交した第２回転軸Ｊ２回りに回転させるように構成されており、ツール固定サブテーブル６９とそこに固定された各ツール９０〜９３とを任意の位置に位置決め可能となっている。
【００９０】
図２０に示すように、ツール固定サブテーブル６９は、例えば平面形状が円形をなし、その裏面の中心に従動シャフト６７の突出端部が固定されると共に、第１回転軸Ｊ１側とは反対側（図１９における下方）を向いたツール固定面６９Ｐに、ツール固定テーブル６８に固定された各ツール９０〜９３と同一のツール９０〜９３が固定されている。ここで、ツール固定サブテーブル６９に固定された湾曲ツール９０、折曲げツール９１、コイル部保持ツール９２、心金ツール９３は、ツール固定テーブル６８に固定された同一のツール９０〜９３と対称に配置されている。換言すれば、図４（Ａ）及び図２０（Ｂ）に示すように、ツール固定面６８Ｐ側（図１９における上方）から見たときのツール固定テーブル６８における各ツール９０〜９３の配置と、ツール固定面６９Ｐ側（図１９における下方）から見たときのツール固定サブテーブル６９における各ツール９０〜９３の配置は、ちょうど右手と左手の関係の如く、鏡像の関係になっている。
【００９１】
また、ツール固定テーブル６８に固定されたコイル部保持ツール９２の凹凸係合部９２Ｄは、右巻きのコイル部の外側面の凹凸と凹凸同志が係合するように構成されており、ツール固定サブテーブル６９に固定されたコイル部保持ツール９２の凹凸係合部９２Ｄは、左巻きのコイル部の外側面の凹凸と凹凸同志が係合するように構成されている。従って、コイルばねＷ１のコイル部が右巻きの場合には、ツール固定テーブル６８のコイル部保持ツール９２にてコイル部が保持され、コイルばねＷ１のコイル部が左巻きの場合には、ツール固定サブテーブル６９のコイル部保持ツール９２にてコイル部が保持される。
【００９２】
また、本実施形態のばね成形機１００では、図５に示した一般的なコイルばねＷ１のみならず、図２１に示すダブルトーション形のコイルばねＷ２を成形することが可能である。コイルばねＷ２は、一端側から順に、第１フック部Ｗｆ１、第１直線部Ｗｓ１、第１曲げ起こし部Ｗｂ１、右巻きコイル部Ｗｃ１、第２曲げ起こし部Ｗｂ２、中間直線部Ｗｓ３、第３曲げ起こし部Ｗｂ３、左巻きコイル部Ｗｃ２、第４曲げ起こし部Ｗｂ４、第２直線部Ｗｓ２及び第２フック部Ｗｆ２を備えている。右巻きコイル部Ｗｃ１と左巻きコイル部Ｗｃ２は同一の中心軸で巻回されており、第１直線部Ｗｓ１、第２直線部Ｗｓ２及び中間直線部Ｗｓ３は、各コイル部Ｗｃ１，Ｗｃ２の中心軸と平行に延びている。ここで、中間直線部Ｗｓ３は、右巻きコイル部Ｗｃ１に対する本発明の「終端側ばね端部」に相当すると共に、第２直線部Ｗｓ２とそれに続く第２フック部Ｗｆ２とが、左巻きコイル部Ｗｃ２に対する本発明の「終端側ばね端部」に相当する。
【００９３】
さて、図２１に示すコイルばねＷ２は、以下のようにして成形される。即ち、第１フック部Ｗｆ１から第２曲げ起こし部Ｗｂ２までは、上記第１実施形態で説明したように、ツール固定テーブル６８を回動かつ直動して任意の位置に位置決め制御し、ツール固定テーブル６８に固定された各ツール９０〜９３と押さえ板ツール９５とによって成形される（図６〜図８及び図２２〜図２４を参照）。この間、ツール固定サブテーブル６９に固定された各ツール９０〜９３は成形に関与しない。
【００９４】
第２曲げ起こし部Ｗｂ２まで成形されたら、ツール固定テーブル６８に替えてツール固定サブテーブル６９を回動かつ直動して任意の位置に位置決め制御し、ツール固定サブテーブル６９に固定された各ツール９０〜９３と押さえ板ツール９５とによって、コイルばねＷ２のうち中間直線部Ｗｓ３の後続部分、即ち、第３曲げ起こし部Ｗｂ３から第２フック部Ｗｆ２までを成形する。詳細には、ツール固定サブテーブル６９の折曲げツール９１により第３曲げ起こし部Ｗｂ３を成形し、ツール固定サブテーブル６９の湾曲ツール９０により左巻きコイル部Ｗｃ２を成形した後で、図２５に示すように、ツール固定サブテーブル６９のコイル部保持ツール９２と押さえ板ツール９５との間で左巻きコイル部Ｗｃ２を上下方向から挟んで保持すると共に、左巻きコイル部Ｗｃ２の終端をツール固定サブテーブル６９の心金ツール９３で位置決めし、その状態で、図２６に示すように、ツール固定サブテーブル６９を第２回転軸Ｊ２で約９０度回転させて、第４曲げ起こし部Ｗｂ４を成形する。次に、左巻きコイル部Ｗｃ２の保持を解除すると共にツール固定サブテーブル６９の位置決めを行い、ツール固定サブテーブル６９の湾曲ツール９０により第２フック部Ｗｆ２を成形する。このように、コイルばねＷ２のうち、第３曲げ起こし部Ｗｂ３以降は、ツール固定テーブル６９に固定された各成形ツール９０〜９３と押さえ板ツール９５とにより成形が行われ、ツール固定テーブル６８に固定された各ツール９０〜９３は成形に関与しない。
【００９５】
ここで、右巻きコイル部Ｗｃ１と左巻きコイル部Ｗｃ２とでは外側面の凹凸形状が異なるため、それら外側面の凹凸と凹凸同志が係合するコイル部保持ツール９２も、右巻きコイル部Ｗｃ１と左巻きコイル部Ｗｃ２とで専用のものが必要となる。これに対し、コイルばねＷ２のうち、第３曲げ起こし部Ｗｂ３、左巻きコイル部Ｗｃ２、第２フック部Ｗｆ２については、ＮＣ制御部のプログラムを変更することで、ツール固定テーブル６８に固定された湾曲ツール９０及び折曲げツール９１でも成形することが可能である。そこで、コイルばねＷ２のうち、第４曲げ起こし部Ｗｂ４以外の部分は、ツール固定テーブル６８の各ツール９０〜９３と押さえ板ツール９５とによって成形するようにして、ツール固定サブテーブル６９には、図２７に示すように左巻きコイル部Ｗｃ２に対応したコイル部保持ツール９２と心金ツール９３だけを固定した構成としてもよい。
【００９６】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００９７】
（１）前記第１実施形態において、コイル部保持ツール９２はコイル部Ｗｃを下方から保持し、押さえ板ツール９５はコイル部Ｗｃを上方から押さえるように構成されていたが、コイル部保持ツール９２はコイル部Ｗｃを上方から保持し、押さえ板ツール９５はコイル部Ｗｃを下方から押さえるように構成してもよい。そのためには、装置筐体１２の前面における押さえ板ツール９５と切断ツール９４の配置を、第１実施形態とは逆にすればよい。
【００９８】
（２）前記実施形態では、コイルばねＷ１の第１フック部Ｗｆ１から第２フック部Ｗｆ２までの全体を成形した後で、後続の線材ＷＲから切り離すように構成されていたが、ばね成形機１００では、コイルばねＷ１のうち、第２フック部Ｗｆ２又は両フック部Ｗｆ１，Ｗｆ２以外の部分だけを成形し、第２フック部Ｗｆ２又は両フック部Ｗｆ１，Ｗｆ２については、後続の線材ＷＲから切り離した後で、別途成形してもよい。
【００９９】
（３）前記第１実施形態では、コイル部保持ツール９２のコイル部受容溝９２Ｂを断面Ｕ字形としていたが、図２８に示すように、「Ｕ」字における直線部分を無くした断面半円形状にしてもよい。
【０１００】
（４）前記第１実施形態では、コイルばねＷ１における第１曲げ起こし部Ｗｂ１を、折曲げツール９１のみで成形していたが、装置筐体１２の前面に心金ツールとその心金ツールを往復動させる補助ツール駆動機構とを設けておき、折曲げツール９１によって第１直線部Ｗｓ１の終端を心金ツールに倣わせるようにして第１曲げ起こし部Ｗｂ１を成形してもよい。
【０１０１】
（５）前記第１実施形態では、コイル部Ｗｃの中心軸と平行な第１直線部Ｗｓ１及び第２直線部Ｗｓ２を有したコイルばねＷ１の製造例を例示したが、これら直線部を有さないコイルばねを上記実施形態のばね成形機で製造することも可能である。また、本発明における「コイル部の終端」には、「コイル部を構成する線材の湾曲部分の接線方向に延びた直線部」を含まない「コイル部の狭義の終端」（例えば、図１３、図２１参照）と、図２９に示すように、「コイル部を構成する線材の湾曲部分の接線方向に延びた直線部」を含む「コイル部の広義の終端」とが含まれる。「コイル部の広義の終端」に曲げ起こし部を成形する場合には、図４（Ａ）及び図２０（Ｂ）に示したツール固定面６８Ｐ，６９Ｐにおけるコイル部保持ツール９２の固定位置を、それぞれ基準線Ｌ１側にずらせばよい。そして、コイル部保持ツール９２の固定位置を、ツール固定面６８Ｐ、６９Ｐ上で基準線Ｌ１と直交する方向に変更可能な構成にしておき、「コイル部を構成する線材の湾曲部分の接線方向に延びた直線部」の長さを変更できるようにしてもよい。
【０１０２】
（６）本発明のばね成形機１００及びばね成形方法は、引っ張りコイルばね、圧縮コイルばね、トーションコイルばね、さらには、ケーブル等の外側を覆う保護コイルばね等、各種コイルばねの成形に利用することができる。
【０１０３】
（７）前記実施形態では、切断ツール９４はＹ軸方向で成形空間Ｒ１に進退するように構成していたが、Ｘ軸方向から成形空間Ｒ１に進退するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るばね成形機の部分側断面図
【図２】図１におけるばね成形機のＢ矢視図
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図
【図４】ツール固定テーブル及び各ツールの（Ａ）平面図、（Ｂ）斜視図
【図５】コイルばねの側面図
【図６】（Ａ）第１フック部の成形動作を示す斜視図、（Ｂ）第１直線部が設けられた状態の斜視図
【図７】第１曲げ起こし部の成形動作を示す斜視図
【図８】コイル部の成形動作を示す斜視図
【図９】コイル部の成形が終了した状態の斜視図
【図１０】コイル部を保持する直前の状態を示す斜視図
【図１１】第２曲げ起こし部の成形動作を示す斜視図
【図１２】図１１（Ａ）におけるＣ矢視図
【図１３】コイル部の保持が解除された状態の斜視図
【図１４】第２フック部の成形動作を示す斜視図
【図１５】第２フック部の成形が終了した状態の斜視図
【図１６】第２実施形態に係るツール固定テーブル及び各ツールの（Ａ）斜視図、（Ｂ）側面図
【図１７】第２曲げ起こし部の成形動作を示す斜視図
【図１８】第２曲げ起こし部の成形動作を示す図
【図１９】第３実施形態に係るばね成形機の断面図
【図２０】ツール固定サブテーブル及び各ツールの（Ａ）斜視図、（Ｂ）平面図
【図２１】コイルばねの斜視図
【図２２】右巻きコイル部が成形された状態の斜視図
【図２３】右巻きコイル部がコイル部保持ツールで保持された状態の斜視図
【図２４】第２曲げ起こし部が成形された状態の斜視図
【図２５】左巻きコイル部がコイル部保持ツールで保持される前の状態の斜視図
【図２６】第４曲げ起こし部が成形された状態の斜視図
【図２７】変形例に係るツール固定サブテーブル及び各ツールの（Ａ）斜視図、（Ｂ）平面図
【図２８】変形例（３）に係るコイル部保持ツールの斜視図
【図２９】変形例（５）に係るコイルばねの斜視図
【符号の説明】
【０１０５】
１１    線材送給装置
１２Ｂ    補助ツール駆動機構（補助駆動機構）
２０    ツール駆動機構
６７    従動シャフト（回転シャフト）
６８    ツール固定テーブル
６９    ツール固定サブテーブル
９０    湾曲ツール（成形ツール）
９１    折曲げツール（成形ツール）
９２，９２０    コイル部保持ツール
９２Ａ，９２Ａ    挟持壁
９２Ｃ    円弧面
９２Ｄ    凹凸係合部
９２Ｅ    コイル側面支持壁
９３，９３０    心金ツール（心金）
９５    押さえ板ツール（押さえ板）
１００    ばね成形機
９２５    コイル部挿入シャフト
９２５Ｃ    凹凸係合部
Ｗ１，Ｗ２    コイルばね
ＷＲ    線材
Ｗｂ１    第１曲げ起こし部
Ｗｂ２    第２曲げ起こし部
Ｗｂ３    第３曲げ起こし部
Ｗｂ４    第４曲げ起こし部
Ｗｃ    コイル部
Ｗｃ１    右巻きコイル部
Ｗｃ２    左巻きコイル部
Ｗｓ１    第１直線部
Ｗｓ２    第２直線部
Ｗｓ３    中間直線部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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